摘要:本文是基于光的干涉原理测量温度的实验。对影响光纤温度传感器测量温度的因素进行了详细的分析和论证,验证了这种方法测量温度的可行性。在误差的允许范围内,成功的实现了对温度的测量实验。通过连续的改变被测温度值的大小,记录观测到的对应干涉条纹的移动数,然后绘制出温度值变化和对应干涉条纹移动数的曲线图,得到结论,发现随着温度的升高,干涉条纹的移动数目会相应的增加。通过对实验数据进行分析后得到结论,可以用光纤温度传感器实现对温度值的测量。40545
毕业论文关键词:温控箱;光纤温度传感器;激光器
Fiber optic-based sensors measure temperature experiments
Abstract:This is the principle of interference of light to measure the temperature of the experiment based on. Factors affecting the fiber optic temperature sensor to measure the temperature of a detailed analysis and demonstration, verify the feasibility of this method of temperature measurement. Within the error of the allowable range, the successful realization of the temperature measurement experiments. By continuously changing the size of the measured temperature value, recording the observed interference fringes corresponding to the mobile number, and then draw out the temperature changes and the corresponding graph of interference fringes moving number, conclusion and found that as the temperature rises, interference the number of mobile will be a corresponding increase in stripes. Through the analysis of experimental data obtained conclusion, can realize the measurement of optical fiber temperature sensor temperature value.
Key Words: Temperature control box; Fiber optic temperature sensors; Laser
目 录
摘要 1
引言 1
1.光纤温度测量系统的原理及实现方案 2
1.1实验仪器 2
1.2干涉原理 3
1.3光路的调节 4
1.4实现方案 5
2.实验数据处理与分析 5
2.1实验数据 5
2.2实验数据处理 6
2.3实验的改进 7
3.结束语 7
参考文献 8
致谢 9
基于光纤传感器测量温度的实验设计引言
初步研究光纤通信,因为光纤有许多新特性,因此光纤在其他领域也产生了许多新的应用。一个重要的实际应用,对温度的直接测量就可以使用光纤温度传感器来达到目的[1]。在国内市场里当下得到实际应用最多的是基于布喇戈光纤光栅技术和基于OTDR(Optical Time Domain Reflectometer)的分布式光纤传感器技术[2]。低端市场基本上可以被这种新颖的技术来满足。光纤温度传感器还可以用来测量位移的大小、压力的强度、弯曲的程度、速度的大小、流量大小、溶液的浓度及PH值的范围和温度等的实际测量。从目前的情况下,大量的产品也在不断地研究和改进实验阶段,但也有一些更成熟的产品已经在市场上。
光纤温度传感器的工作频率带宽比较宽、可侦测的动态范围广、并且在传输的过程中的损耗和传统的温度传感器相比较而言很低、整体质量比技术已经成熟的温度传感器轻、除此之外光纤温度传感器可以折叠、不容易受到外界各种辐射干扰的能力也比传统的温度传感器强、同时光纤温度传感器更适合于各种恶劣环境中比如,易燃、容易爆炸、以及强电磁干扰等等[3-5]。世界上对光纤传感器的技术研究开始比较早的很多技术比较发达的国家在光纤温度传感器技术的研发中取得了不俗的成绩,在日常生活中的具体应用上很多光纤传感器技术已经取得了惊人的进步。目前为止我们可以利用和温度变化相对应的光学现象和光学特性,来实现对温度值的直接测量。基于此,用现有光学技术来实现对温度的直接测量技术的实现也是多种多样的。当今关于对光纤温度传感器的各种研究,除了对现有的各种器件进行实际检验、以及完善和改进外,未来有以下几个大的发展方向:大力发展对分布式温度的测量技术即由过去的对于某一个点的温度测量变为实现对整根光纤沿线上的需要测量的点上实现对温度的实时测量或者对大范围内表面温度分布的实时测量,并且开发处一系列的不仅仅只能实现温度测量的多功能型光纤温度传感器,以及研制大型的光纤传感器阵列,来实现全光学遥测[6-8]。 基于光纤传感器测量温度的实验设计:http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_38868.html